[发明专利]一种水性炭黑色浆分散剂及其在制备炭黑色浆中的应用

说明书

本发明涉及一种水性炭黑色浆分散剂及其在制备炭黑色浆中的应用，所述分散剂为羧甲基半纤维素钠，其来源为半纤维素改性得到。所述水性炭黑色浆，由下述重量份的物质组分组成：分散剂1‑5份，炭黑10‑25份，水70‑89份。制备过程为球磨分散60‑120min，球磨转速为600‑900r/min。本发明的水性炭黑色浆分散剂，是植物资源的有效利用，不仅生产成本低，而且绿色环保，应用于制备炭黑色浆中，方法简单，分散性能好，分散后的粒径可达到0.16‑0.34μm，黏度为17‑32mPa.s，pH值为6.8‑8.5，色浆离心稳定性为70‑86.3％，具有很好的温度稳定性和储藏稳定性。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种水性炭黑色浆分散剂及其在制备炭黑色浆中的应用。

背景技术

半纤维素是一种存在于植物细胞壁中的无定形物质，聚合度较低，易吸水润胀，它大量存在于植物中，约占植物资源的三分之一。随着当今社会发展伴随而来的能源紧张问题日趋严重，半纤维素的资源丰富且可再生无疑是一种很好的替代能源，半纤维素的利用开发已成为绿色工业发展的一个重要方向。半纤维素及其改性产品可广泛应用于医药、材料、食品等领域，具有极大的利用潜力和市场价值。

羧甲基半纤维素钠是一种直链、水溶性高分子材料，对半纤维素改性后克服了半纤维素结构复杂、水溶性差等缺陷，具有良好的水溶性，其水溶液具有乳化、保持水分、成膜、粘结、增稠、胶体保护等作用，工业用途非常广泛。炭黑是一种重要的化工原料，也是最重要的黑色颜料着色剂。炭黑原生粒子粒径小、比表面积大，具有很高的表面能，炭黑粒子极易聚集成较大的颗粒，难以稳定分散于水性体系中，造成炭黑的使用局限性。随着环境保护的日益要求，炭黑分散的稳定性越来越受到重视，增强炭黑亲水性、提高炭黑在水中的分散稳定性己成为业界努力的目标。为了克服炭黑色浆难分散的缺点，选用合适的分散剂是至关重要的。

发明内容

本发明为解决现有炭黑色浆分散技术中存在的上述问题，提供一种水性炭黑色浆分散剂。该方法所用的羧甲基半纤维素钠分散剂是植物资源的有效利用，生产成本低，绿色环保，应用于制备炭黑色浆中分散性能好，分散后色浆粒径小，稳定性高，具有极好的社会效益。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实施：

本发明一种水性炭黑色浆分散剂，以羧甲基半纤维素钠为分散剂，应用于制备水性炭黑色浆。

优选的，所述羧甲基半纤维素钠分散剂为半纤维素改性得到，其取代度为0.8-1.5。

优选的，半纤维素改性得到的羧甲基半纤维素钠分散剂的取代度为1.3。

所述水性炭黑色浆由下述重量份的物质组分组成：羧甲基半纤维素钠分散剂1-5份，炭黑10-25份，水70-89份。

优选的，所述水性炭黑色浆由下述重量份的物质组分组成：羧甲基半纤维素钠分散剂2份，炭黑15份，水83份。

优选的，所述炭黑粒径为0.5-20μm。

所述的水性炭黑色浆分散剂在制备水性炭黑色浆中的应用，按重量份称取羧甲基半纤维素钠分散剂，使之完全溶解于水中，边搅拌边加入炭黑，然后，球磨分散60-120min，球磨转速为600-900r/min，制得水性炭黑色浆。

上述制得的水性炭黑色浆的粒径为0.16-0.34μm，黏度为17-32mPa.s，pH值为6.8-8.5。制得的炭黑色浆的离心稳定性可达到70-86.3％。

本发明与现有技术相比具有以下显著的效果：

本发明中所用羧甲基半纤维素钠分散剂为半纤维素改性得到，是植物资源的有效利用，生产成本低，具有很好的可降解性。

发明中炭黑色浆的制备过程简单，以水为溶剂，绿色环保。